Linux下实现线程同步的四种方法：

Linux下实现线程同步的四种方法：

一、互斥锁（mutex）

通过锁机制实现线程间的同步。

1、初始化锁。在Linux下，线程的互斥量数据类型是pthread_mutex_t。在使用前，要对它进行初始化。

静态分配：pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER；

动态分配：int pthread_mutex_init（pthread_mutex_t *mutex， const pthread_mutex_attr_t *mutexattr）；

2、加锁。对共享资源的访问，要对互斥量进行加锁，如果互斥量已经上了锁，调用线程会阻塞，直到互斥量被解锁。

int pthread_mutex_lock（pthread_mutex *mutex）；

int pthread_mutex_trylock（pthread_mutex_t *mutex）；

3、解锁。在完成了对共享资源的访问后，要对互斥量进行解锁。
int pthread_mutex_unlock（pthread_mutex_t *mutex）；

二、条件变量（cond）

与互斥锁不同，条件变量是用来等待而不是用来上锁的。条件变量用来自动阻塞一个线程，直到某特殊情况发生为止。通常条件变量和互斥锁同时使用。条件变量分为两部分： 条件和变量。条件本身是由互斥量保护的。线程在改变条件状态前先要锁住互斥量。条件变量使我们可以睡眠等待某种条件出现。条件变量是利用线程间共享的全局变量进行同步的一种机制，主要包括两个动作：一个线程等待“条件变量的条件成立”而挂起；另一个线程使“条件成立”（给出条件成立信号）。条件的检测是在互斥锁的保护下进行的。如果一个条件为假，一个线程自动阻塞，并释放等待状态改变的互斥锁。如果另一个线程改变了条件，它发信号给关联的条件变量，唤醒一个或多个等待它的线程，重新获得互斥锁，重新评价条件。如果两进程共享可读写的内存，条件变量可以被用来实现这两进程间的线程同步。

1、初始化条件变量。

静态态初始化，pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIER；

动态初始化，int pthread_cond_init（pthread_cond_t *cond， pthread_condattr_t *cond_attr）；

2、等待条件成立。释放锁，同时阻塞等待条件变量为真才行。timewait（）设置等待时间，仍未signal，返回ETIMEOUT（加锁保证只有一个线程wait）。条件成立后重新获取锁。

int pthread_cond_wait（pthread_cond_t *cond， pthread_mutex_t *mutex）；

int pthread_cond_timewait（pthread_cond_t *cond，pthread_mutex *mutex，const timespec *abstime）；

3、激活条件变量。pthread_cond_signal，pthread_cond_broadcast（激活所有等待线程）

int pthread_cond_signal（pthread_cond_t *cond）；

int pthread_cond_broadcast（pthread_cond_t *cond）; //解除所有线程的阻塞

4、清除条件变量。无线程等待，否则返回EBUSY

int pthread_cond_destroy（pthread_cond_t *cond）；

三、 信号量

如同进程一样，线程也可以通过信号量来实现通信，虽然是轻量级的。

线程使用的基本信号量函数有四个：

#include
1 初始化信号量

int sem_init (sem_t *sem , int pshared, unsigned int value);

参数：
sem - 指定要初始化的信号量；
pshared - 信号量 sem 的共享选项，linux只支持0，表示它是当前进程的局部信号量；
value - 信号量 sem 的初始值。
2 信号量值加1

给参数sem指定的信号量值加1。

int sem_post(sem_t *sem);
3 信号量值减1

给参数sem指定的信号量值减1。

int sem_wait(sem_t *sem);

如果sem所指的信号量的数值为0，函数将会等待直到有其它线程使它不再是0为止。
4 销毁信号量

销毁指定的信号量。
int sem_destroy(sem_t *sem);

四、 读写锁

注意事项

如果一个线程用读锁锁定了临界区，那么其他线程也可以用读锁来进入临界区，这样就可以多个线程并行操作。但这个时候，如果再进行写锁加锁就会发生阻塞，写锁请求阻塞后，后面如果继续有读锁来请求，这些后来的读锁都会被阻塞！这样避免了读锁长期占用资源，防止写锁饥饿！

如果一个线程用写锁锁住了临界区，那么其他线程不管是读锁还是写锁都会发生阻塞！
1 初始化

int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *restrict rwlock, const pthread_rwlockattr_t *restrict attr);
2 读写加锁

int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
int pthread_rwlock_tryrdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
int pthread_rwlock_trywrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
int pthread_rwlock_timedrdlock(pthread_rwlock_t *restrict rwlock, const struct timespec *restrict abs_timeout);
int pthread_rwlock_timedwrlock(pthread_rwlock_t *restrict rwlock, const struct timespec *restrict abs_timeout);
3 销毁锁

int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *rwlock);